首頁 » 溫度存在上限和下限嗎?宇宙最高溫1.4億億億億℃,只出現過一次

溫度存在上限和下限嗎?宇宙最高溫1.4億億億億℃,只出現過一次
2021/09/09
2021/09/09
 

哇!真的第一次見哎,知識不會,衹是姿勢不對;科學凡此種種,用人話講才能聽懂

文/天空之城團隊

 

自宇宙大爆炸之後,宇宙空間已經成了一個高寒的環境,平均溫度就達到-270.3℃,溫度的最低值是絕對零度,也就是-273.15℃。但目前宇宙中找不到這個溫度,這是個根據實驗結合理論推導出來的結果。

目前科學家發現已知宇宙中最冷的地方叫做回力棒星雲,它的溫度是零下272℃,被人們稱為宇宙的冰盒子,我們都知道,當一個密封罐子中的液體被迫噴出時,罐子中的溫度就會急劇下降,回力棒星雲就是這樣的。

它是由氣體和塵埃組成的雲團,是從一顆正在死亡的恒星中以164公里/秒的速度向外噴濺出來的,進入太空後就迅速膨脹,而周圍已經沒有熱源,只能不斷地消耗內能,這是它溫度下降到接近絕對零度的主要原因。

既然存在最低溫,那應該也會有一個溫度的上限,那會是多少高溫呢?

溫度,從微觀上來講,是物體分子熱運動的劇烈程度,取決于內部原子、分子等粒子的動能,粒子的動能越高,物質溫度就越高,絕對零度就是粒子動能低到量子力學最低點的體現。

我們從0℃開始盤點一些典型的溫度數值。

0℃是淡水的冰點,也是攝氏溫標的起點,4℃是一般冰箱的冷藏溫度,在這個溫度下,水的密度最大。

我們再來看看人體能承受的一些溫度,人屬于恒溫動物,對低溫的承受能力有限,有記錄顯示,13.7℃是人體失溫後倖存下來的最高溫度;最適合人類居住的溫度其實是15-18℃,高溫也會引起人體的變化,如果人體超過38℃,就要介入藥物治療,41℃時,人體的器官:肝、腎、腦將發生功能性障礙。

人類歷史上有記錄的最高發燒溫度是46.5℃,1980年,52歲的威利·鐘斯中暑並發燒46.5℃,他在醫院呆了24天,最後幸運地活了下來。因此還打破了吉尼斯世界紀錄。

那麼地球上最熱的地區在哪裡呢?美國加州的一個沙漠山谷在1913年的最高溫度達到56.7℃,因此也被稱為死亡穀。

到1922年,利比亞的阿濟濟耶又創下了新紀錄,57.8℃,人體完全難以靠近。但還有溫度更高的沙漠地帶,伊朗境內的「盧特沙漠」,這裡被黑色的火山熔岩廣泛覆蓋,吸收了大量的太陽光,人們曾經測到71℃的超高溫。

但自然界的超高溫地區不在陸地上,而是在海裡,1979年,一個科學團隊在太平洋深處的一個海底火山口,測到了90℃的高溫,但這裡還生活著著多毛蟲、蝦類、蟹等海洋生物,它們依靠這些海底熱泉口噴出的細菌生活。

目前人類所知道的,能承受-272.8℃超低溫的是水熊蟲,它還能在這個溫度中堅持存活2分鐘左右,在-200℃的環境中也能生存好幾天,這是一種生命力非常頑強的生物,它還能承受151℃的高溫,在這個溫度下,它可以堅持30分鐘。

再看看1000℃,這是鑽石的得以形成的溫度,鑽石的本質就是純碳,在高溫高壓下才會結晶成珍貴的鑽石,地球上的天然鑽石基本上都是在150到200公里深的高溫高壓下形成的,然後通過火山爆發被岩漿帶到地表,有些礦石則是恰好落在河流上游,最後像淘金一樣被有緣人發現。

再熱一點的,是火山的熔岩,它的溫度通常在800℃到1200℃左右。地球的核心部分地核的溫度也非常高,有4000-6800℃,幾乎和太陽表面溫度差不多。

但太陽溫度最高的是它的日冕層,能達到為100萬℃,而距離太陽中心最近的光球溫度只是幾千度,這一反常的現象科學家們還沒有找到合理的解釋。

我們再來看看核聚變反應所需要的溫度,聚變反應需要高溫,而這個溫度必須要達到好幾百萬攝氏度才行,有些甚至是在上億度的高溫條件下才會發生,目前的人造的最高溫是10萬億攝氏度,是由歐洲核子研究中心的大型強子對撞機製造出來的,他們將粒子加速到亞光速,然後發生高速碰撞,就產生了這個溫度。

在10萬億攝氏度的溫度下,粒子會分解成誇克,但誇克無法保留,它們不受約束,會逐漸演化成誇克湯,這是人類目前無法控制的衍生物,所以10萬億這個溫度,人類也沒有辦法掌控它。

那宇宙的最高溫呢?

宇宙最高溫發生在138億年前的宇宙大爆炸那一刻,科學家將那一瞬間的溫度命名為普朗克溫度,約為1.4億億億億攝氏度,但當時的普朗克溫度已經隨著宇宙的膨脹而逐步消退,如今宇宙間已經找不到這個溫度了。現代科學也認為,任何東西比普朗克溫度還要熱就沒有任何意義了。

這些,就是我們目前已知的溫度上限和溫度下限,但宇宙中還充滿著未知,這些一定就是溫度的極限值嗎?這個問題留給大家思考。

 

解讀科學知識,探索科學趣聞,感受科學魅力,我是天空之城,喜歡我的文章,歡迎来到【哇!真的第一次見哎】點贊分享,大家下次見!

 
搶先看最新趣聞請贊下面專頁

用戶評論